温哥华要闻导读 2025-05-18
图源www.cbc.ca
温哥华，加拿大——面对潜在的“世纪大地震”，卑诗大学（University of British Columbia，UBC）的研究团队近日宣布，他们已经开发出一种创新的结构系统，旨在显著提高高层建筑在地震中的安全性和稳定性。这项突破性的技术有望为地震多发地区的建筑设计带来革命性的变革。
该项目由卑诗大学应用科学学院的结构工程教授杨东尼（Tony Yang）博士领导。研究团队通过建造一个典型的温哥华（Vancouver）30层高层建筑的比例模型，并在上海国际地震工程联合研究实验室（International Joint Research Laboratory of Earthquake Engineering，ILEE）进行了密集的地震模拟测试。该实验室是全球少数几个配备有足够大型“摇摆台”以测试高层建筑的机构之一。
杨博士表示：“我们预计将发生非常大的地震。”传统的建筑设计依赖于刚性的混凝土核心筒，这通常是电梯井的所在地。而新的结构系统则采用了一种不同的方法，它结合了摇摆地基（rocking foundations）、伸臂桁架（outriggers）和阻尼器（dampers），使建筑物能够“摇摆”并吸收地震能量，而不是刚性地抵抗它，从而有助于防止结构损坏。
研究人员对该模型进行了超过100次不同类型和震级的模拟地震测试，包括类似于卑诗省（B.C.）海岸外卡斯卡迪亚俯冲带（Cascadia Subduction Zone）可能发生的大震级和长时程地震。结果表明，配备高性能阻尼器的新型结构系统在强烈的震动后仍然完好无损且功能齐全。
“由于该结构被设计为可以移动并自我稳定，因此它可以减轻混凝土核心筒和地基的压力，”研究报告解释说。“这使得建筑结构可以更轻，内部拥有更多可用空间——使其更具弹性和成本效益。”
值得一提的是，部分阻尼器是在卑诗大学（UBC）开发和测试的，包括一项该大学独有的专利设计。所有阻尼器在测试中都表现出色。卑诗大学（UBC）的实验测试了有史以来放置在摇摆台上最大的混凝土核心结构模型。
杨博士表示：“在这个规模上，我们可以真实地模拟完整尺寸的建筑物在地震中的表现，为未来的建设提供可靠的数据。”虽然该系统尚未在加拿大（Canada）投入使用，但杨博士的团队计划与工程公司和社区合作伙伴合作，将其引入住宅和商业项目。
“我们已经证明，可以使用具有成本效益和更智能的系统来设计高层建筑，使其在大型地震后保持安全且不受损坏。这种方法有助于提高世界各地地震多发地区高层建筑的抗震能力，”杨博士总结道。
该研究团队希望这项创新技术能够尽快应用于实际工程中，为生活在地震多发地区的人们提供更安全、更可靠的居住环境。
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